DE102018102466B4 - Seat belt retractor, vehicle seat and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Gurtaufroller (20) zum Einbau in die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit:- einem Rahmen (22),- einer drehbar im Rahmen (22) gelagerten Gurtwelle (24), auf welcher ein Gurt (26) teilweise aufgerollt ist,- einer einen Elektromotor (28) aufweisenden Straffeinrichtung, mittels der die Gurtwelle (24) in Aufrollrichtung antreibbar ist,- einer Blockiereinrichtung zum Blockieren der Gurtwelle (24) im Rahmen (22), wobei die Blockiereinrichtung ein bewegliches Sperrelement (34) aufweist, welches mittels eines elektrisch oder elektromagnetisch arbeitenden Aktuators mittelbar oder unmittelbar beaufschlagbar ist,- einer am Rahmen (22) befestigten elektronischen Steuerungseinheit für die Straffeinrichtung und für die Blockiereinrichtung, welche eine Eingangs-Schnittstelle für das CAN-System des Kraftfahrzeugs aufweist und Daten des CAN-Systems für die Ansteuerung des Elektromotors (28) des Gurtstraffers und die Ansteuerung des Aktuators berücksichtigt, wobei- die elektronische Steuerungseinheit einen zusätzlichen elektronischen Sensor (42) zur Ermittlung von Beschleunigungswerten aufweist und- die elektronische Steuerungseinheit basierend auf den durch den zusätzlichen elektronischen Sensor (42) gemessenen Werten den Aktuator ansteuert.Belt retractor (20) for installation in the backrest of a vehicle seat with: - a frame (22), - a belt shaft (24) rotatably mounted in the frame (22), on which a belt (26) is partially rolled up, - an electric motor ( 28) having tensioning device, by means of which the belt shaft (24) can be driven in the winding-up direction, - a blocking device for blocking the belt shaft (24) in the frame (22), the blocking device having a movable locking element (34) which is electrically or electromagnetically working actuator can be acted upon directly or indirectly, - an electronic control unit attached to the frame (22) for the tensioning device and for the blocking device, which has an input interface for the CAN system of the motor vehicle and data from the CAN system for controlling the electric motor (28) of the belt tensioner and the control of the actuator are taken into account, with the electronic control unit has an additional electronic sensor (42) for determining acceleration values and the electronic control unit controls the actuator based on the values measured by the additional electronic sensor (42).
Description
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Fahrzeugsitz mit einem solchen Gurtaufroller nach Anspruch 8 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz nach Anspruch 9.The invention relates to a belt retractor according to the preamble of claim 1, a vehicle seat with such a belt retractor according to claim 8 and a motor vehicle with such a vehicle seat according to claim 9.
Sicherheitsgurtsysteme sind die ältesten passiven Sicherheitseinrichtungen im Kraftfahrzeugbau und gehören nach wie vor zum Kern des Sicherheitssystems eines jeden Kraftfahrzeuges. Ein solches Sicherheitsgurtsystem weist stets einen Gurtaufroller mit einer in einem Rahmen drehbar gelagerten Gurtwelle auf, auf welcher ein Gurt teilweise aufgerollt ist. Der Gurt trägt eine Gurtzunge, welche in ein Gurtschloss einsteckbar ist. In den meisten Fällen ist der Gurtaufroller direkt oder indirekt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, das heißt, dass seine Position relativ zur Fahrzeugkarosserie unveränderlich ist. Es ist jedoch auch bekannt, den Gurtaufroller innerhalb der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen.Seat belt systems are the oldest passive safety devices in motor vehicle construction and still belong to the core of the safety system of every motor vehicle. Such a seat belt system always has a belt retractor with a belt shaft rotatably mounted in a frame, on which a belt is partially rolled up. The belt has a belt tongue which can be inserted into a belt lock. In most cases, the belt retractor is directly or indirectly connected to the vehicle body, that is, its position relative to the vehicle body cannot be changed. However, it is also known to arrange the belt retractor within the backrest of a vehicle seat.
Viele moderne Gurtaufroller weisen eine einen Elektromotor aufweisende Straffeinrichtung auf, mittels der die Gurtwelle in Aufrollrichtung antreibbar ist, um nach Detektion eines möglicherweise bevorstehenden Aufpralls oder auch nach einer detektierten Bewegung des Fahrzeuginsassen eine etwaige Gurtlose zu eliminieren.Many modern belt retractors have a tensioning device with an electric motor, by means of which the belt shaft can be driven in the winding-up direction in order to eliminate any belt slack after detection of a possibly impending impact or also after a detected movement of the vehicle occupant.
Ein entscheidendes Merkmal eines jeden Gurtaufrollers ist, dass er wenigstens eine Blockiereinrichtung hat, welche bewirkt, dass im Bedarfsfall (d.h. wenn sich ein Unfall ereignet) die Gurtwelle im Rahmen blockiert ist, so dass sich der Gurt dann nicht mehr - oder gegebenenfalls nur gegen die Kraft eines Gurtkraftbegrenzers - ausziehen lässt. In der Regel sind zwei voneinander unabhängige Blockiereinrichtungen vorgesehen (was in den meisten Ländern auch gesetzlich vorgeschrieben ist). Diese beiden Blockiereinrichtungen sind die sogenannte gurtsensitive Blockiereinrichtung und die sogenannte fahrzeugsensitive Blockiereinrichtung. Die gurtsensitive Blockiereinrichtung blockiert die Gurtwelle gegen den Rahmen dann, wenn die Drehgeschwindigkeit der Gurtwelle einen vorbestimmten Wert übersteigt (d.h. wenn der Gurt zu schnell ausgezogen wird). Die in der Regel wichtigere Blockiereinrichtung ist die sogenannte fahrzeugsensitive Blockiereinrichtung, welche die Gurtwelle dann gegen den Rahmen blockiert, wenn sie eine einen Grenzwert überschreitende Beschleunigung oder eine einen Grenzwert überschreitende Verkippung des Fahrzeuges detektiert. Die fahrzeugsensitive Blockiereinrichtung weist stets einen Sensor und ein von diesem Sensor direkt oder indirekt gesteuertes Sperrelement einer zwischen Rahmen und Gurtwelle wirkenden Sperreinrichtung auf.A decisive feature of every belt retractor is that it has at least one blocking device, which causes the belt shaft to be blocked in the frame if necessary (i.e. if an accident occurs) so that the belt is no longer - or, if necessary, only against the Force of a belt force limiter - can be pulled out. As a rule, two independent blocking devices are provided (which is also required by law in most countries). These two blocking devices are the so-called belt-sensitive blocking device and the so-called vehicle-sensitive blocking device. The belt-sensitive locking device blocks the belt shaft against the frame when the speed of rotation of the belt shaft exceeds a predetermined value (i.e. when the belt is pulled out too quickly). The blocking device, which is usually more important, is the so-called vehicle-sensitive blocking device, which blocks the belt shaft against the frame when it detects an acceleration exceeding a limit value or a tilting of the vehicle that exceeds a limit value. The vehicle-sensitive blocking device always has a sensor and a blocking element, controlled directly or indirectly by this sensor, of a blocking device acting between the frame and the belt shaft.
Auch heutzutage arbeiten die meisten Sensoren einer solchen fahrzeugsensitiven Blockiereinrichtung noch rein mechanisch, wobei das Wirkprinzip die trägheitsbedingte bzw. gravitationsbedingte Auslenkung eines Masseelementes ist. Dieses Wirkprinzip wird nun anhand eines häufig angewandten Konstruktionsprinzips kurz beschrieben: Am tiefsten Punkt einer Schale liegt eine Massekugel. Diese Schale ist mit dem Fahrzeug verbunden. Wird das Fahrzeug (und hiermit die Schale) stark beschleunigt oder abgebremst, so verändert die Kugel ihre Position relativ zur Schale, wobei Sie bei einer definierten Auslenkung einen Hebel bewegt, welcher die Blockierung auslöst. Dasselbe geschieht, wenn das Fahrzeug kippt - auch in diesem Fall verändert sich die Lage der Kugel in Bezug auf die Schale, was zu einer Betätigung eines Hebels durch die Kugel führt. Dasselbe Wirkprinzip kann auch in Form einer sogenannten „standing man“ Konstruktion ausgeführt sein. Ob die Verlagerung der Kugel (oder eines anderen Masselelements) in Bezug auf die Schale von einer Beschleunigung/Verzögerung oder von einer Verkippung des Kraftfahrzeugs herrührt, kann dieser Sensor nicht „sehen“ da die Reaktion (die Position der Kugel relativ zur Schale verändert sich) dieselbe ist. Diese Ununterscheidbarkeit ergibt sich physikalisch aus der Äquivalenz von schwerer und träger Masse. Somit detektiert dieser Sensor in idealer Weise die zwei Zustände, in welcher er eine Blockierung des Gurtes bewirken soll.Even today, most of the sensors of such a vehicle-sensitive blocking device still work purely mechanically, the operating principle being the inertia-related or gravitation-related deflection of a mass element. This operating principle will now be briefly described using a construction principle that is frequently used: A mass ball is located at the lowest point of a shell. This shell is connected to the vehicle. If the vehicle (and with it the shell) is strongly accelerated or braked, the ball changes its position relative to the shell, and with a defined deflection it moves a lever that triggers the blocking. The same thing happens when the vehicle tips over - in this case, too, the position of the ball changes in relation to the shell, which leads to a lever being actuated by the ball. The same operating principle can also be implemented in the form of a so-called “standing man” construction. This sensor cannot "see" whether the displacement of the ball (or another ingot element) in relation to the shell is due to an acceleration / deceleration or a tilting of the vehicle, since the reaction (the position of the ball relative to the shell changes) is the same. This indistinguishability results physically from the equivalence of heavy and inert mass. This sensor thus ideally detects the two states in which it is intended to cause the belt to lock.
Solche mechanischen fahrzeugsensitiven Sensoren funktionieren sehr gut und haben den Vorteil, dass sie - und damit auch die mit ihnen ausgestatteten Gurtaufroller - vollständig autark funktionieren. Dieses autarke Funktionieren ist wesentlich, da an die Zuverlässigkeit der fahrzeugsensitiven Verriegelung der Gurtwelle höchste Anforderungen gestellt werden. Solche mechanisch arbeitenden fahrzeugsensitiven Sensoren sind insbesondere für Gurtaufroller geeignet, welche unmittelbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sind, da hierdurch ihre Einbaulage relativ zum Kraftfahrzeug genau bekannt ist und sich auch nicht verändert. Es sind jedoch auch Systeme bekannt geworden, bei denen Gurtaufroller mit mechanisch arbeitenden fahrzeugsensitiven Sensoren in der Lehne eine Kraftfahrzeugsitz untergebracht sind. Allerdings ist in diesem Fall eine mechanisch aufwendige Nachjustier-Einrichtung notwendig, damit eine Verstellung des Winkels der Rückenlehne ausgeglichen werden kann.Such mechanical vehicle-sensitive sensors work very well and have the advantage that they - and thus also the belt retractors equipped with them - function completely independently. This self-sufficient functioning is essential, since the highest demands are placed on the reliability of the vehicle-sensitive locking of the belt shaft. Such mechanically operating vehicle-sensitive sensors are particularly suitable for belt retractors which are directly connected to the vehicle body, since their installation position relative to the motor vehicle is precisely known and does not change either. However, systems have also become known in which belt retractors with mechanically operating vehicle-sensitive sensors are accommodated in the backrest of a motor vehicle seat. In this case, however, a mechanically complex readjustment device is necessary so that an adjustment of the angle of the backrest can be compensated for.
Beispielsweise aus der
Aus der
Die
Aus der
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe einen Gurtaufroller zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Einbau in die Rückenlehne eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs, zur Verfügung zu stellen, welche mit geringem Aufwand herstellbar ist und welcher eine hohe Betriebssicherheit bietet.Based on this, the present invention sets itself the task of providing a belt retractor for installation in a motor vehicle, in particular for installation in the backrest of a seat of a motor vehicle, which can be produced with little effort and which offers high operational reliability.
Diese Aufgabe wird durch einen Gurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Fahrzeugsitz mit einem solchen Gurtaufroller ist in Anspruch 8, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz ist in Anspruch 9 angegeben.This object is achieved by a belt retractor with the features of claim 1. A vehicle seat with such a belt retractor is specified in claim 8, and a motor vehicle with such a vehicle seat is specified in claim 9.
Wie dies bereits erwähnt wurde, weisen heutzutage viele Gurtaufroller eine Straffeinrichtung mit einem Elektromotor auf. Für diesen Elektromotor ist eine elektronische Steuerungseinrichtung vorhanden, welche auch Teil des Gurtaufrollers selbst ist. Dieses bedeutet, dass der Gurtaufroller einen Rahmen, eine drehbar im Rahmen gelagerte Gurtwelle, einen mit dem Rahmen verbundenen Elektromotor, welcher direkt oder über ein Getriebe mit der Gurtwelle verbunden ist, eine am Rahmen befestigte elektronische Steuerungseinheit für diesen Elektromotor und eine Blockiereinrichtung zum fahrzeugsensitiven Blockieren der Gurtwelle aufweist. Hierbei weist die Blockiereinrichtung stets einen Sensor und eine vom Sensor gesteuerte Sperreinrichtung, welche ein bewegliches Sperrelement hat, auf.As already mentioned, many belt retractors nowadays have a tensioning device with an electric motor. There is an electronic control device for this electric motor, which is also part of the belt retractor itself. This means that the belt retractor has a frame, a belt shaft rotatably mounted in the frame, an electric motor connected to the frame, which is connected to the belt shaft directly or via a gear, an electronic control unit attached to the frame for this electric motor and a blocking device for vehicle-sensitive blocking the belt shaft. Here, the blocking device always has a sensor and a blocking device controlled by the sensor, which has a movable blocking element.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht nun darin, die ohnehin vorhandene elektronische Steuereinheit mit einem zusätzlichen elektronischen Sensor auszuführen, welcher als Sensor der fahrzeugsensitiven Blockiereinrichtung dient. Ein solcher Sensor kann als separates Bauteil ausgebildet oder in einem integrierten Schaltkreis (IC) integriert sein. Derartige Sensoren sind in heutigen elektronischen Geräten, wie beispielsweise Mobiltelefonen und Tabletts, weit verbreitet und detektieren in der Regel sowohl Beschleunigungswerte als auch eine Verkippung des Sensors gegenüber einer Soll-Lage. Somit tun solche Sensoren, sofern sie zweidimensional arbeiten, genau das, was ein mechanischer Sensor einer fahrzeugsensitiven Blockiereinrichtung tut. Also können sie einen solchen ersetzten. Für den Fall, dass eine Blockiereinrichtung mit einem solchen zweidimensional arbeitenden Sensor karosseriefest eingebaut wäre, würde sie keine weiteren Informationen (wie ein oben beschriebener mechanischer Sensor auch) benötigen, könnte also vollständig autark arbeiten. Erfindungsgemäß ist eine solche Blockiereinrichtung jedoch in der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verbaut, und deshalb benötigt sie Zusatzinformationen (nämlich aus dem CAN-System des Fahrzeugs), um eine Verschwenkung der Rückenlehne rechnerisch auszugleichen. Es handelt sich in diesem Fall um ein teilautonomes System, die eigentliche Information „Blockieren“ wird jedoch im Gurtaufroller autonom erzeugt und ist somit hinreichend schnell und sicher.The basic idea of the invention now consists in designing the electronic control unit which is already present with an additional electronic sensor which serves as a sensor for the vehicle-sensitive blocking device. Such a sensor can be designed as a separate component or integrated in an integrated circuit (IC). Such sensors are widespread in today's electronic devices, such as cell phones and tablets, and generally detect both acceleration values and a tilting of the sensor with respect to a target position. Thus, if they work two-dimensionally, such sensors do exactly what a mechanical sensor of a vehicle-sensitive blocking device does. So you can replace one. In the event that a blocking device with such a two-dimensional working sensor were installed fixed to the body, it would not require any further information (like a mechanical sensor described above) and could therefore work completely independently. According to the invention, however, such a blocking device is installed in the backrest of a vehicle seat, and therefore it requires additional information (namely from the CAN system of the vehicle) in order to mathematically compensate for a pivoting of the backrest. In this case, it is a semi-autonomous system, but the actual “blocking” information is generated autonomously in the belt retractor and is therefore sufficiently fast and safe.
Es gibt jedoch auch dreidimensional arbeitende Sensoren, deren zusätzliche Sensorachse (Z-Achse) genutzt werden kann, wodurch sich eine vollständig autarke fahrzeugsensitive Blockiereinrichtung ausbilden lässt.However, there are also three-dimensional sensors whose additional sensor axis (Z-axis) can be used, whereby a completely self-sufficient vehicle-sensitive blocking device can be formed.
Das Verwenden eines elektronischen Sensors (IC-Sensor) hat jedoch noch weitere Vorteile. Mechanische Sensoren haben genau einen Schaltpunkt. IC-Sensoren liefern kontinuierlich Daten. Daraus entsteht die Option, Verriegelungsszenarien zu adaptieren. Beispielsweise kann das Verriegeln aufgrund von Beschleunigungsprofilen, nicht aufgrund eines fixen Schwellenwertes erfolgen, wodurch sich z.B. bei Geländefahrt, schneller Kurvenfahrt und Roll-Over-Szenarien ein optimiertes Verriegelungsverhalten ergibt.However, there are other advantages to using an electronic sensor (IC sensor). Mechanical sensors have exactly one switching point. IC sensors continuously provide data. This creates the option of adapting locking scenarios. For example, the locking can take place on the basis of acceleration profiles, not on the basis of a fixed threshold value, which results in optimized locking behavior, for example, when driving off-road, fast cornering and roll-over scenarios.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes mit einem Gurtaufroller, -
2 den Fahrzeugsitz der1 , wobei die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes gegenüber dem Zustand der1 verschwenkt ist, -
3 den in den1 und2 gezeigten Gurtaufroller in einer vergrößerten und ebenfalls stark schematischen Ansicht, -
4 einen Beschleunigungssensor, welcher Teil der elektronischen Steuerungseinheit des Gurtaufrollers der3 ist, -
5 ein Blockschema der Funktionsweise der Blockiereinrichtung des Gurtaufrollers der3 , -
6 eine alternative Ausführungsform eines Gurtaufrollers in einer der3 entsprechenden Darstellung, -
7 den Beschleunigungssensor des Gurtaufrollers der6 und -
8 ein Blockdiagramm der Funktionsweise des Gurtaufrollers der6 .
-
1 a schematic representation of a vehicle seat with a belt retractor, -
2 the vehicle seat of the1 , the backrest of the vehicle seat compared to the state of1 is pivoted -
3 the in the1 and2 Belt retractor shown in an enlarged and also very schematic view, -
4th an acceleration sensor, which is part of the electronic control unit of the belt retractor3 is, -
5 a block diagram of the functioning of the blocking device of the belt retractor3 , -
6th an alternative embodiment of a belt retractor in one of the3 corresponding representation, -
7th the acceleration sensor of the belt retractor of the6th and -
8th a block diagram of the functioning of the belt retractor of6th .
Die
Es ist vorauszuschicken, dass die
Der Gurtaufroller
Wie dies bereits erwähnt wurde, ist eine Aufgabe der elektronischen Steuerungseinheit, den Elektromotor
Erfindungsgemäß hat die elektronische Steuerungseinheit jedoch noch eine zweite Aufgabe, sie ist nämlich Teil der fahrzeugsensitiven Blockiereinrichtung, sie trägt nämlich deren Sensor
Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Sensor
Die Aufgabe der fahrzeugsensitiven Blockiereinrichtung ist, die Gurtwelle gegen den Rahmen dann zu blockieren, wenn die Beschleunigungswerte (positive oder negative Beschleunigungswerte) des Kraftfahrzeugs - insbesondere in X-Richtung) einen vorbestimmten Wert übersteigen, oder wenn die Verkippung des Kraftfahrzeugs um die X- oder die Y-Achse einen vorbestimmten Wert überstreitet. Bei allen anderen Zustandsänderungen, insbesondere bei Befahren einer Steigung, Verstellen der Rückenlehne oder „normalem“ Beschleunigen und Bremsen, darf keine Blockierung der Gurtwelle erfolgen. Die erfindungsgemäße Blockiervorrichtung löst diese Aufgabe wie folgt:
- Werkseitig ist die Lage des
Sensors 42 in Bezug auf das Kraftfahrzeug bekannt. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass die Einbaulage des Sensors in Bezug auf die Rückenlehne bekannt ist und dass die Ausgangsposition der Rückenlehne (d.h. ihre Ausgangsneigung in Bezug auf das Kraftfahrzeug) bekannt ist. Somit kennt die elektronische Steuerungseinheit die echte X-Achse, die echte Y- Achse und die echte Z-Achse. Hiervon ausgehend werden die Änderungen der Messwerte in X-, Y- und Z-Richtung fortlaufend überprüft und hiervon ausgehend entschieden, ob ein Zustand vorliegt, in welchen die Gurtwelle blockiert wird. Dies erfolgt beispielsweise nach folgendem Schema: Wird die Rückenlehne verstellt (d.h. sie wird um eine Achse verschwenkt, welche parallel zur Y-Achse ist), so ändern sich die Messwerte sowohl in X- als auch in Z-Richtung und dies aufgrund der Langsamkeit der Verstellung auch nur relativ langsam. Dasselbe passiert, wenn das Fahrzeug eine Steigung oder ein Gefälle befährt. In diesem Fall erkennt die elektronische Steuerungseinheit diese Änderung und berechnet dann durch eine Koordinatentransformation die Referenz (d.h. die X-Y-Ebene) neu. Es erfolgt dann keine Blockierung der Gurtwelle und das System legt die neu berechnete Referenzebene zugrunde. Somit ist die „echte“ X-Y-Ebene fortlaufend bekannt. Unter „echter“ X-Y-Ebene wird hierbei die X-Y-Ebene verstanden, welche parallel zur gravitativen Horizontalebene ist. Beschleunigt ober bremst das Fahrzeug jedoch, so ändert sich der Messwert nur in X-Richtung, nicht in Z-Richtung. Die elektronische Steuerungseinheit kann somit (dies kann ein mechanischer Sensor nicht) zwischen Rückenlehnenverstellung und Beschleunigung (positiver oder negativer) unterscheiden und führt somit bei detektierter Beschleunigung keine Anpassung der X-Y-Ebene durch.
- The position of the sensor is factory-set
42 known in relation to the motor vehicle. This can take place in particular in that the installation position of the sensor in relation to the backrest is known and in that the starting position of the backrest (ie its starting inclination in relation to the motor vehicle) is known. Thus the electronic control unit knows the real X-axis, the real Y-axis and the real Z-axis. Based on this, the changes in the measured values in the X, Y and Z directions are continuously checked and, based on this, a decision is made as to whether there is a state in which the belt shaft is blocked. This is done, for example, according to the following scheme: If the backrest is adjusted (i.e. it is pivoted about an axis which is parallel to the Y-axis), the measured values change in both the X and Z directions and this is due to the slowness of the Adjustment only relatively slowly. The same thing happens when the vehicle drives up or down a slope. In this case, the electronic control unit recognizes this change and then recalculates the reference (ie the XY plane) by means of a coordinate transformation. The belt shaft is then not blocked and the system uses the newly calculated reference plane as a basis. This means that the “real” XY plane is continuously known. The “real” XY plane is understood here to be the XY plane, which is parallel to the gravitational horizontal plane. However, if the vehicle accelerates or brakes, the measured value only changes in the X direction, not in the Z direction. The electronic control unit can thus (a mechanical sensor cannot) differentiate between backrest adjustment and acceleration (positive or negative) and therefore does not carry out any adaptation of the XY plane when acceleration is detected.
Wird das Kraftfahrzeug hingegen in X-Richtung sehr stark beschleunigt (Heckaufprall) oder abgebremst (Frontalaufprall) so ändert sich der Messwert in X-Richtung in kurzer Zeit sehr stark. Hierdurch kann die Steuerungseinheit eindeutig den Zustand „Unfall“ errechnen, so dass eine Blockierung erfolgt. Kippt das Auto zur Seite, so ändern sich die Messwerte in Y- und Z-Richtung über einen vorbestimmten Grenzwert, was ebenfalls als Unfall interpretiert wird und zu einer Verriegelung der Gurtwelle führt. Ebenso kann eine Rotation um die Y-Achse (Änderung der Messwerte in X- und Z-Richtung), welche einen gewissen Grenzwert überschreitet, als Unfall interpretiert werden. Man sieht also, dass das System vollständig autark arbeiten kann. Es benötigt keine Informationen von außerhalb des Gurtaufrollers, wodurch sich auch die notwendige Reaktionsgeschwindigkeit erzielen lässt. Die zusätzlich generierten Informationen können über einen Datenausgang
Im zweiten Ausführungsbeispiel (
Das Vorsehen eines Anschlusses an das CAN-System kann jedoch auch dann sinnvoll sein, wenn der Gurtaufroller einen 3-Achs-Sensor aufweist, da sich hieraus zahlreiche weitere Vorteile ergeben: Es ist ein redundanter Abgleich von Sensordaten möglich, was zu einer Erhöhung der funktionalen Sicherheit führt. Weiterhin kann die Wake-Up-Strategie des Fahrzeugs mitgenutzt werden, was das Powermanagement verbessert. Trotz des fail safe (Kein Strom - kein Gurt) kann eine Reibbremse entfallen, da moderne Fahrzeuge im Falle einer Panne z.B. in den Limp-Modus schalten. Die Diagnosefähigkeit und Zustandsabfrage der Verriegelungsfunktion wird verbessert, wodurch sich die funktionale Sicherheit erhöht. Die Sitzlage zur Fahrzeugneigung kann abgeglichen werden, um sich z.B. in einem am Berg geparkten Fahrzeug anschnallen zu können (Erhöhung des Komforts). Schließlich kann die Sitzlagenerkennung (das heißt die Detektion der Neigung der Rückenlehne) (HAD Modus) ans Fahrzeug zurückgemeldet werden (zur Auswahl der Active-Safety-Strategie).Providing a connection to the CAN system can, however, also be useful if the belt retractor has a 3-axis sensor, as this results in numerous other advantages: A redundant comparison of sensor data is possible, which increases the functional Security leads. The vehicle's wake-up strategy can also be used, which improves power management. Despite the fail safe (no electricity - no belt), a friction brake can be omitted, as modern vehicles switch to limp mode in the event of a breakdown, for example. The ability to diagnose and query the status of the interlocking function is improved, which increases functional safety. The seat position can be adjusted to the vehicle inclination, e.g. to be able to buckle up in a vehicle parked on a mountain (increased comfort). Finally, the seat position detection (i.e. the detection of the inclination of the backrest) (HAD mode) can be reported back to the vehicle (to select the active safety strategy).
Wie in beiden Ausführungsbeispielen gezeigt, kann ein Gurtwellensensor
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- FahrzeugsitzVehicle seat
- 1212th
- SitzflächeSeat
- 1414th
- Rückenlehnebackrest
- 1616
- Kopfstützeheadrest
- 2020th
- GurtaufrollerBelt retractor
- 2222nd
- Rahmenframe
- 2424
- GurtwelleBelt shaft
- 24a24a
- VerriegelungskopfLocking head
- 2525th
- GurtwellensensorBelt shaft sensor
- 2626th
- Gurtbelt
- 2828
- ElektromotorElectric motor
- 3030th
- Getriebetransmission
- 3232
- ElektromagnetElectromagnet
- 3434
- SperrelementLocking element
- 3636
- Federfeather
- 4040
- LeiterplatteCircuit board
- 4242
- BeschleunigungssensorAccelerometer
- 5050
- StromversorgungPower supply
- 5252
- Versorgungsleitung des ElektromotorsElectric motor supply line
- 5454
- Versorgungsleitung des ElektromagnetenSupply line of the electromagnet
- 6060
- DateneingangData input
- 6262
- DatenausgangData output
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018102466.5A DE102018102466B4 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Seat belt retractor, vehicle seat and motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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